廣播電視行業(yè)是我國諸多事業(yè)中發(fā)展最為迅速的事業(yè)之一,,其中高科技含量在各行業(yè)里也是含金量較高的一個(gè)行業(yè),。作為在通信行業(yè)里從事衛(wèi)星通信的一名工作者,很榮幸能夠在我國電視行業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)代社會(huì)里充當(dāng)一名角色,。同時(shí)介于現(xiàn)在很多人對(duì)其中的一些技術(shù)十分關(guān)注卻又不是十分了解,,本作者想從基本概念出發(fā)簡(jiǎn)單闡述一下衛(wèi)星數(shù)字電視一些核心技術(shù)和DVB" title="DVB">DVB-S制式的問題。
衛(wèi)星通信基本原理
衛(wèi)星從用途上可以分為:資源探測(cè)衛(wèi)星,,氣象衛(wèi)星,,軍事衛(wèi)星,通信衛(wèi)星,,直播衛(wèi)星等,。從理論上講,如果在地球赤道上空相對(duì)于地球靜止的衛(wèi)星軌道上放置三顆間隔各120度的衛(wèi)星,就可以實(shí)現(xiàn)全球通信或全球廣播,。如圖(1):
圖1 |
衛(wèi)星電視傳輸是在衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,,它是在地球赤道上空35800km處靜止衛(wèi)星上,裝載轉(zhuǎn)發(fā)器和天線系統(tǒng)向地面轉(zhuǎn)發(fā)廣播電視信號(hào),,直接進(jìn)行大面積廣播電視覆蓋的一項(xiàng)技術(shù),。它能覆蓋區(qū)內(nèi)的廣大用戶直接收看千百里之外乃至地球另一面廣播電視節(jié)目。我國幅員遼闊,,地形復(fù)雜,,人口眾多,而且分布又很不均勻,,如果完全依賴傳統(tǒng)的地面無線傳輸方式
解決廣播電視覆蓋率是極其困難的,。利用衛(wèi)星傳輸廣播和電視節(jié)目,作為一種提高廣播電視人口覆蓋率,,改進(jìn)傳輸質(zhì)量的最有效,、最經(jīng)濟(jì),、最先進(jìn)的手段,,在過去的十幾年里它得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
DVB介紹
DVB組織是一個(gè)來自33個(gè)國家,、230個(gè)組織參加的國際機(jī)構(gòu),,國家廣電總局廣科院于1999年4月13日作為協(xié)會(huì)會(huì)員加入了DVB組織。同時(shí)DVB(Digital Video Broadcasting) 也是歐洲數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn),,主要的標(biāo)準(zhǔn)包括了衛(wèi)星電視DVB-S" title="DVB-S">DVB-S,、電纜電視DVB-C" title="DVB-C">DVB-C、地面廣播普通電視的DVB-T" title="DVB-T">DVB-T和高清晰度電視(HDTV)的廣播與傳輸,,以上三種傳輸標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)分別為ETS300421,ETS300429和ETS300744 ETS是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn),。DVB-S是為改變模擬電視技術(shù)因標(biāo)準(zhǔn)不同而形成分割局面,從而制定的一套數(shù)字廣播技術(shù)規(guī)范,,它擔(dān)負(fù)有促成其成為數(shù)字廣播技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn),,推進(jìn)廣播電視技術(shù)的國際交流,合作與發(fā)展的任務(wù),。
DVB項(xiàng)目的主要目標(biāo)是找到一種對(duì)所有傳輸媒體都適用的數(shù)字電視技術(shù)和系統(tǒng),。對(duì)它的要求是:
1,、能靈活傳送MPEG-2" title="MPEG-2">MPEG-2視頻,、音頻和其他數(shù)據(jù)信號(hào)。
?。?、使用統(tǒng)一的MPEG-2傳送比特流復(fù)用。
?。?、使用統(tǒng)一的服務(wù)信息系統(tǒng)提供廣播節(jié)目的細(xì)節(jié)等信息,。
4,、使用統(tǒng)一的一級(jí)里德-所羅門前向糾錯(cuò)系統(tǒng),。
5,、使用統(tǒng)一的加擾系統(tǒng),,但可有不同的加密方式。
?。?、選擇適用于不同傳輸媒體的調(diào)制方式和信道編碼方法以及任何必須的附加糾錯(cuò)方法。
?。?、鼓勵(lì)歐洲以外的地區(qū)使用DVB標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)建立世界范圍的數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn),。
?。浮⒅С?jǐn)?shù)字系統(tǒng)中的圖文電視系統(tǒng),。
DVB-S系統(tǒng)的核心技術(shù)
DVB系統(tǒng)的核心技術(shù)是通用MPEG-2視頻和音頻編碼,,目前主要應(yīng)用于數(shù)字衛(wèi)星和電視廣播的是MP@ML。第一代的歐洲D(zhuǎn)VB接收機(jī)將提供直到625行演播室質(zhì)量ITU-REC,,BT601的圖像ITU是國際電聯(lián),,可以是4:3或16:9的寬高比。還可以根據(jù)業(yè)務(wù)要求確定所用碼率,。一般來講,,所選碼率越高,圖像的質(zhì)量越好,,但占用頻帶越寬,。碼率的選用與圖像的內(nèi)容有很大關(guān)系,對(duì)于運(yùn)動(dòng)較多的圖像如體育節(jié)目可采用較高的碼率,,對(duì)于卡通片等節(jié)目可以采用較低的碼率,。因此,目前在把多個(gè)節(jié)目比特流復(fù)合成一個(gè)比特流的情況下,,都采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方法,,能在不同碼率的節(jié)目間靈活地分配總碼率數(shù)。為了滿足各類素材的要求,,ITU-REC,,BT601演播室質(zhì)量所需數(shù)碼為9Mbit/s,PAL/SECAM,播出質(zhì)量所需數(shù)碼率為5Mbit/s,,由于用MPEG-2傳輸比特流是一種數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu),,所以可以很方便地加入適當(dāng)信息,把各種不同的業(yè)務(wù),,如圖像,、聲音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和在一起,并對(duì)服務(wù)信息的格式作詳細(xì)的規(guī)定,,所形成的標(biāo)準(zhǔn)就是服務(wù)信息標(biāo)準(zhǔn)ETS300468,。DVB系統(tǒng)采用低數(shù)據(jù)率的MPEG-1層II音頻標(biāo)準(zhǔn)作為其通用的音頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn),以獲得接近于CD質(zhì)量的聲音,。
DVB-S系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)描述了用于衛(wèi)星數(shù)字多路傳輸?shù)膸Y(jié)構(gòu),、信道編碼和調(diào)制方式。在衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)中上行信號(hào)的組織流程和框圖如下:
圖2 |